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Exercícios 1) Uma determinada pessoa é forçada pelo seu médico a fazer uma dieta alimentar que forneça, diariamente, pelo menos as seguintes quantidades de vitaminas A, B, C e D: A=80 mg/dia; B=70 mg/dia; C=100 mg/dia e D=60 mg/dia. A dieta deverá incluir leite, arroz, feijão e carne, os quais contêm os seguintes miligramas de vitaminas em cada uma das suas unidades de medida: Alimentos Vitaminas Leite ( copo ) Arroz ( 100g ) Feijão ( 100g ) Carne ( 100g ) A 10 5 9 10 B 8 7 6 6 C 15 3 4 7 D 20 2 3 9 Os custos unitários desses alimentos são os seguintes: Leite=$1,00/copo; Arroz=$0,80/100 g; Feijão=$1,20/100g; Carne=$3,50/100g. Deseja-se saber o consumo diário de cada um destes alimentos de tal maneira que a dieta satisfaça as prescrições médicas e seja a de menor custo possível. Variaveis de Decisao x1 – quantidade de copos de leite da dieta x2 – quantidade de porcoes de 100g de arroz na dieta x3 – quantidade de porcoes de 100g de feijao na dieta x4 – quantidade de porcoes de 100g de carne na dieta Funcao Objetivo Min z = x1 +0,80x2 +1,20x3 +3,50x4 Restriçoes 10x1 + 5x2 + 9x3 + 10x4 >= 80 8x1 + 7x2 + 6x3 + 6x4 >= 70 15x1 + 3x2 + 4x3 + 7x4 >= 100 20x1 + 2x2 + 3x3 + 9x4 >= 60 Min z = x1 +0,80x2 +1,20x3 +3,50x4 s/a 10x1 + 5x2 + 9x3 + 10x4 >= 80 8x1 + 7x2 + 6x3 + 6x4 >= 70 15x1 + 3x2 + 4x3 + 7x4 >= 100 20x1 + 2x2 + 3x3 + 9x4 >= 60 x1,...x4>=0 Exercícios 2) A Direção de Marketing de uma empresa de mobiliário metálico de escritório sugere o lançamento de um novo modelo de mesa e estante em substituição dos modelos atuais. Aquela Direção não vê dificuldade em de colocação no mercado para as estantes, enquanto que aconselha que a produção mensal de mesas não ultrapasse a 160 unidades. Após estudos levados a cabo pela Direção de Produção, concluiu-se que: A disponibilidade mensal do Departamento de Estampagem é de 720 horas-máquina; A disponibilidade mensal do Departamento de Montagem e Acabamento é de 880 horas-homem; Cada mesa necessita de 2 H-M de estampagem e 4 H-H de montagem e acabamento; Cada estante necessita de 4 H-M de estampagem e 4 H-H de montagem e acabamento; Por outro lado, as margens brutas unitárias estimadas são de $600,00 para as mesas e $300 para as estantes. A empresa pretende determinar o plano de produção mensal para estes novos modelos que maximiza a margem bruta. Variaveis de Decisao x1 – numero de mesas a fabricar x2 – numero de estantes a fabricar Funcao Objetivo Max z = 600x1 + 300x2 Restricoes 2x1 + 4x2 <= 720 4x1 + 4x2 <= 800 Max z = 600x1 + 300x2 s/a 2x1 + 4x2 <= 720 4x1 + 4x2 <= 800 x1,x2>=0 Exercícios 3) Um criador de porcos pretende determinar as quantidades de cada tipo de ração que devem ser dadas diariamente a cada animal de forma a conseguir uma certa qualidade nutritiva a um custo mínimo. Os dados relativos ao custo de cada tipo de ração, às quantidades mínimas diárias de ingredientes nutritivos básicos a fornecer a cada animal, bem como as quantidades destes existentes em cada tipo de ração ( g/kg ) constam do quadro abaixo: Ração Ingredientes Nutritivos Granulado Farinha Quantidade mínima requerida Carbohidratos 20 50 200 Vitaminas 50 10 150 Proteínas 30 30 210 Custo ( $/kg ) 10 5 Variaveis de Decisao x1 – quantidade em quilos de granulado na racao x2 – quantidade em quilos de farinha na racao Funcao Objetivo Min z = 10x1 + 5x2 Restricoes 20x1 + 50x2 >= 200 50x1 + 10x2 >= 150 30x1 + 30x2 >= 210 Min z = 10x1 + 5x2 s/a 20x1 + 50x2 >= 200 50x1 + 10x2 >= 150 30x1 + 30x2 >= 210 x1,x2>=0 Exercícios 4) Uma fábrica de automóveis produz dois tipos de veículos, carros de passeio e utilitários, e está organizada em quatro departamentos: Carrocerias, Motores, Montagem de Carros de Passeio e Montagem de Utilitários. O Departamento de Carrocerias pode produzir 7.500 carrocerias para carros de passeio ou 10.500 carrocerias para utilitários por mês, ou uma “combinação equivalente”. Uma “combinação equivalente” pode ser por exemplo, 4.500 carrocerias de carros de passeio ( 60% da capacidade ) e 4.200 carrocerias para utilitários ( 40% da capacidade ). Analogamente, o Departamento de Motores pode produzir 10.000 motores para carros de passeio ou 5.000 motores para utilitários ou uma “combinação equivalente”. Os Departamentos de Montagem tem capacidade para 6.750 e 4.500 veículos por mês, de carros de passeio e utilitários respectivamente. As margens brutas unitárias são de $ 15.000 para carros de passeio e de $20.000 para utilitários. Formule o problema que maximiza a margem bruta da fábrica. Variaveis de Decisao x1 - numero de carros de passeio a produzir x2 - numero de veiculos utilitarios a produzir Funcao Objetivo Max z = 15000x1 + 20000x2 Restricoes Departamento de Carrocerias Passeio Utilitarios 100% - 7500 100% - 5000 p1 - x1 p2 - x2 p1 = 100x1/10000 p2 = 100x2/5000 Departamento de Motores Passeio Utilitarios 100% - 10000 100% - 10500 p1 - x1 p2 - x2 p1 = 100x1/10000 p2 = 100x2/5000 Exercícios 100x1/ 7500 + 100x2/10500 <= 100 100x1/10000 + 100x2/ 5000 <= 100 x1 <= 6750 x2 <= 4500 Max z = 15000x1 + 20000x2 100x1/ 7500 + 100x2/10500 <= 100 100x1/10000 + 100x2/ 5000 <= 100 x1 <= 6750 x2 <= 4500 x1,x2>=0